一种保障宇航员安全的探测机器人行驶方案研究

发布时间：2021-02-10 03:52

　　在不久的将来,我国势必会进行载人登月实验,中国人也即将第一次登上月球。而月球表面地形条件异常复杂,不但有辽阔宽广的平原,还有连绵起伏的山脉、高原台地、丘陵、山地,甚至还有湖泊。在这样复杂的地形环境下,宇航员驾驶探测机器人的危险性非常高。在进行月面探索时,月球表面这样的松软地形可能会产生滑移。在这种情况下,普通的路径规划方法可能导致路径规划失败,甚至导致探测车陷入地形或车辆侧翻等问题,威胁宇航员的生命安全。为了保证宇航员在月面能够安全,有效地完成任务,本文研究一种基于地形坡度进行滑移预测的路径规划安全策略。首先,研究一种滑移预测算法,利用地形坡度信息进行滑移预测;然后,将预测的滑移信息与地形通过性评价函数合并,建立适宜度地图,实现滑移预测与路径规划算法集成。该路径规划算法通过滑移预测可以选择更好的路径或者避开高度滑移地区,提高复杂地形环境下尤其松软地形环境下路径规划的安全有效性。为月球车的自主导航的研究奠定了重要的理论基础,也为宇航员驾驶月球车的行驶安全做了保障。 

【文章来源】：上海应用技术大学上海市

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

沼月球环境

＾?Ｉ??图１．１月球环境??Ｆｉｇ．?１．１?Ｌｕｎａｒ?Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ??ｉｉ＾Ｕ??图１．２月球环境??Ｆｉｇ．?１．２?Ｌｕｎａｒ?Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ??月球探测车要采用大接触面，大摩擦系数的车轮，并且至少能够爬过１５厘米高的??障碍，并旦要能稳定行驶在３０度以下的坡面上＆??

海应用技术大学硕士学位论文?第７３．?２我国对月球车研宄现状??与国外的研究相比，国内对月球车的研宄相对来说起步较晚，但是我国的研究度非常快。??“玉兔号”是我国自全设计和制造的第一台月球探测．它由嫦娥三号月球探载ｆ玉兔号”是从１９７３年前苏联的“月球车２号”以来，第二个能在月面行球探测车。“玉兔号”的成功登陆也使中国成为第Ｓ个实现月面登陆的鼠象，这让人值得骄傲的事情。??“玉兔号“月球率虽长方体，它的长１．５ｍ，．宽ｌｍ，高１．１ｍ。＃玉：兔号翼：达１斤，有６个轮子，两个可以折疊的太阳能电池板，以及一个通讯夭线。“玉兔号”部配有四个导航相机以及全景相机，前方配有避障相机和机械臂。里兔号”依能电池进行供电，可耐受月面的昼夜温差。??“玉兔号“月球探测车的主要任务是：月表形貌调査、月表地质构造调查、月组成与资源调查，以及月表土壤物理性质检测。它配备全景相机、月球测量雷达、谱仪和其他一些科学仪器。“玉兔号”还在月表进行三维光学成像和红外光谱分


本文编号：3026742